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BLENDER-99-22/Cyclesマテリアルの基本

グディーブニンっ、ガイズ!

さて、最初にお断りしておきます。
今日もウェブ検索でこのサイトを訪れてくださった方が多いかと思いますが、このBlender-99は本当の初心者(しかも3DCG自体が初めて)の方に向けたチュートリアルと解説を掲載したサイトです。

ちょっとでもCGマテリアルの作り方やCycles使用の経験のある方にとっては、新しい学びのない内容かと思いますので、検索結果画面に戻って詳しいチュートリアルサイトを探した方がいいかもしれませんよ。

でも、もちろん今回も脱線しまくりで進みます。
もしかしたら、知らなかったことを1つくらい学べるかもしれませんよ!

では、始めましょう。

【Blender-99 絶対に挫折しない3DCG入門 -22 Cyclesマテリアルの基本-1】

【今回の学び】

・新規マテリアルの作り方
・マテリアル色の変え方
・複製オブジェクトのマテリアルを変更
・マテリアルを別のものに変更

まずはいつものようにBlenderを起動。学習のための簡単なシーンを作りましょう。

GIFアニメの再生は1回に設定しています。最初から見たい時はクリックしてください。

 

手順です。

1.Xキー、エンターキーの順に押し、デフォルトキューブ(最初から3Dビューポートにある立方体)を削除します。
2.地面を作ります。ショートカットキーを使いましょう。

3.Shift + A で作成メニューが出ます。そこから、「Mesh」の中の「Plane」を探してクリックします。平らな板が画面に現れました。

4.サイズを大きくします。左側にツール・パネルは出ていますか? 出ていなければTキーでパネルを出します。

5.ツール・パネルの下半分に、たった今作成したオブジェクトの設定が出ています。「Add Planes」となっていますね。

6.「Radius(=半径)」が1になっていますので、ここを10に打ち替えます。プレーンが大きくなりました。

7.次にスザンヌ(猿)を作成します。今度はメニューバーから作成しましょう。

8.メニューバーの「Add」から「Mesh」、「Monkey」の順にクリックします。スザンヌが出てきましたが、地面に埋もれています。

9.「3」を押して側面からのビューに変更し、位置関係が分かりやすくなるように「5」を押して遠近感のない〈オルソビュー〉にします。

10.スザンヌの向きが不安定なので、「R」キーを押して回転モードにし、アゴと後頭部が地面に当たるくらいの角度にします。
覚えていますか? Rキーを押した後は、そのままマウスを動かせば良いのでしたね。ボタンは確定する時に押します。

11.地面の上に乗るようにスザンヌを移動します。移動のマニピュレーターのうち、上向きの青い↑をつかんでドラッグします。

12.もちろん、移動のショートカットキーである「G」とZ軸方向を示す「Z」を押してマウスを動かしてもいいですよ。

13.だいたいちょうど良い位置に来たら、矢印を放すかクリックします。

14.作ったばかりのスザンヌは角張っています。滑らかにするために「サブディビジョン」します。

サブディビジョンって?■
直訳すると再分割。一言でいうと「角を丸める」ということです。
単に角を削るのではなく、内部的に行われる高度な計算に基づいて全ての角を丸くします。

15.画面右側のプロパティ・パネルから「モディファイヤ」(スパナのアイコン)を選択し、現れた「Add Modifier」ボタンを押します。

16.モディファイヤの一覧から「Subdivision Surface」を選択します。途端にスザンヌを覆うポリゴンの四角形が細かくなります。

17.もっと細かくしてきれいにしましょう。「Subdivisions」の値を2にします。
(あまりたくさん増やしてはいけませんよ。パソコンのメモリがいっぱいになって、クラッシュすることがありますから!)

18.分割が細かくなりましたが、表面は角張ったままなので滑らかにしましょう。

19.左側のツールパネルを見ます。先ほども使用したので、表示されていますね。

20.上半分で、一番上のタブ「Tools」が選択表示されているはずです。そうなっていなければ、「Tools」タブを押して表示させます。

21.下の方に、「Shading」(シェーディング=明暗づけ)という設定があります。

22.「Smooth」を押します。スザンヌの表面がとても滑らかになりました!

スムーズとサブディビジョンの違いは?■
サブディビジョンは実際にポリゴンを細かく分割して滑らかにします。そのため、データ量が増加します。
スムーズは、角の部分で明るい側と暗い側の境をぼかします。実際のポリゴンは細かくなっていません。
次の3つのGIFアニメで、オレンジ色で示されたアウトラインに変化がないことに注目してくださいね。
サブディビジョンなしのカクカクしたポリゴンのシェーディングを滑らかにすると、かなり無理やり感があって、不自然です。
サブディビジョンなしのカクカクしたポリゴンのシェーディングを滑らかにすると、かなり無理やり感があって、不自然です。

 

サブディビジョンを1回分かけると、各ポリゴンの縦横がそれぞれ半分に分割されます。遠目には、これでも十分きれいです。
サブディビジョンを1回分かけると、各ポリゴンの縦横がそれぞれ半分に分割されます。遠目には、これでも十分きれいです。

 

2回再分割すると、表面をスムーズにしなくてもかなり滑らかになります。もちろん、オブジェクトの大きさや元のポリゴンの細かさによりますが。

 

24.後々マテリアルのいろいろな特徴を見たいので、スザンヌを複製します。
複製(複製には種類があること、覚えていますか?)をメニューから作りましょう。スザンヌを選択した状態で、下のメニューバーで「Object」、「Duplicate」をクリックします。
そう、ショートカットの〈Shift+D〉を使えば速いですね!
25.「Duplicate」をクリックした後は、〈ボタンを押さずに〉マウスを動かします。今回は真横に置きたいので、Xキーを押して軸を固定し、動かしましょう。

 

26.左クリックかエンターキーで確定し、準備が完了しました。


いやあ、長い前置きでしたね……

では、マテリアルの話に入りましょう。

最初にレンダラーをCyclesに変更します。画面の上、ちょっと右側ですね。
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プロパティ・パネルでマテリアルのタブを選択します。
オレンジ色の球体がアイコンです。
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「New」ボタンを押して新しいマテリアルを作成します。

新規作成されたマテリアルは白い色になっているので、3Dビューポート上のスザンヌも白くなりました。
マテリアルのプレビュー表示を開いて、色をちょっと変えてみましょう。

あれ?
3Dビューポート上でスザンヌがオレンジになりませんね。
そう、ご指摘の通りです。
3Dビューポート上の色がマテリアルの色を反映するのは、ビューポートの表示モードが「マテリアル」になっている時ですよね。

マテリアルを作成していない左のスザンヌと地面は白くなりました

 

はい、これで雰囲気がつかめます。
でも、もっといい表示がありましたよね、レンダリング・プレビュー表示です。
表示に少々時間がかかることはありますが、基本を学んでいる段階では重いデータでもありませんから、レンダリング・プレビューで進めます。ただし、これまでも学んだとおり、レンダリング・プレビュー表示だとオブジェクトを選択していることが分かりません。画面を二分割して、マテリアル表示と一緒に見ることにしましょう。

ライティングの時と同じ画面表示ですね。
ちょっと見栄えが暗いので、「World(=環境)」の設定から背景色(つまりここでは空の色)を真っ白にしました。ライティングの回でもやりましたので、やり方は大丈夫ですね?

「Material」のタブに戻りましょう。
色の付いた四角の上を見ると、「Surface:Diffuse BSDF」となっています。
BSDF」については難しいCG用語なので、覚える必要はありません。注目するのは、Surface(=表面)とDiffuse(=拡散反射)です。

■Diffuseって?■
物体の色は、そこに設定した色だけでは決まりません。「表面がどのような質感であるか」、それから、「光の当たり方」によって概ね決まります。
更には、光の通し方や内部での拡散なども色を決める要素として重要です。
ディフューズ(拡散反射)というのは、光が拡散するということ。例えば艶のないタイプの紙や布のような質感を想像してください。当たった光を鏡のように鋭く反射することはなく、表面に光がふわっと広がるイメージです。
拡散反射によって定義される色は、色指定で設定した色に比較的近いものなります。当てる光の強さが正しく調整されていれば、色の出方がイメージ通りになる。それが拡散反射による色です。
上の例でも、マテリアルの設定色とスザンヌの色は概ね同じイメージになっていますね。

最も基本的な色の付け方が分かったところで、地面に色を付けてみましょう。
やり方を見ないで、暗いグリーンに出来ますでしょうか?

こんな感じに出来ましたか?
地面が白いときにスザンヌの下あたりがうっすらとオレンジ色になっています。これは、スザンヌに設定したオレンジ色が光を受けて反射し、オレンジ色の光が間接的に地面を照らしているのです。

 

次にいきます。

それぞれのマテリアルを見ると、「Material.001」などの名前が自動的に付いています。失敗してやり直すと、その分連番が増えていきます。
さて、これだと作業をしているうちに段々何が何だかわからなくなってしまいそうです。
今後、シーンの中に配置するオブジェクトが増えてくると、マテリアルもごっちゃになりがち。それを防ぐため、より分かりやすくするために、それぞれのマテリアルには名前を付ける習慣をつけておきましょう。

オブジェクトを選択し、表示されたマテリアル設定に対して名前を付けます。

マテリアルのオレンジ球体アイコンがあるところの右欄をクリックし、マテリアルの名前を入力します。
マテリアルのオレンジ球体アイコンがあるところの右欄をクリックし、マテリアルの名前を入力します。

3Dビューポートには二つのスザンヌ・オブジェクトがあります。
左のスザンヌにも色を付けて、名前も付けましょう。

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もう少しやってみましょう。

今度は、青紫のスザンヌを複製してみます。先ほどと同じように、今度はショートカットで行ないましょう。Shift+Dですね。

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青紫のスザンヌを複製した後で、新しいスザンヌを後ろ方向に複製しました。複製の色を薄いグリーンに変えたら、あらら、元のスザンヌもグリーンになってしまいました。

これはどうして?

Blenderのマテリアルは、オブジェクトと1:1の関係になっているわけではありません。マテリアルとオブジェクトはそれぞれ別のデータとして独立した存在で、それぞれがリンクした関係になっているのです。

一言でいうと、そのほうが都合が良いからです。

色々なオブジェクトを作成すると、形が違ってもマテリアルを同じにしたいものや、形が同じでもマテリアルを別にしたいものが出てきます。マテリアルのほとんどの設定を同じにして、でも色だけは変えたい、ということもあります。

そうすると、マテリアルとオブジェクトはそれぞれが独立していた方が便利なのですよね。

画面に戻りましょう。

左のスザンヌに当ててあったマテリアルは青紫でした。
(この「当てる」という行為を、3DCGでは「アサインする」と言います。覚えておきましょう)
マテリアル名は、「Suzanne_blue」。色を変えても名前は変わりません。これは当然ですね。マテリアルアイコン(オレンジの球)の右を見ると、名前の「Suz..」の右に、これまではなかった「2」という数字が現れています。

これは、「このマテリアルは2つのオブジェクトに使われています」という意味です。2つのオブジェクトに使われているマテリアルの色を変えてしまったので、当然、どちらのスザンヌも色が変わってしまったわけです。

では、左の2つのスザンヌを色違いにするためにはどうしたら良いのでしょうか。

元のスザンヌを選択すると、マテリアルの名前がちゃんと元のままであることが分かります。

簡単です。先ほどの「2」をクリックするだけです。そうすると、マテリアルの名前が「Suzanne_blue.001」となり、先ほどまでのマテリアルとは別物になります。これで、前のスザンヌだけ、再び青紫に戻せます。
(もちろん、青紫を緑色に変更する前にマテリアルを別物にすれば、新しいスザンヌだけを新しい色に変えられます)

今度は逆に、「オレンジ色のスザンヌを緑のスザンヌと同じにする」方法を見てみます。簡単ですよ!

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マテリアル名の左のアイコン(オレンジの球)をクリックすると、現在シーン内にあるマテリアルの一覧が出ます。そこから、目的に薄緑マテリアルを選ぶだけです。

最後にもう2つマテリアルの切り替えをやって、慣れましょう。繰り返し似た操作を行なうことで、すっかり自分のものになるかと思いますので。

全てのオブジェクトに、今までと違うマテリアルをアサインしましょう。マテリアルを切り替えると、マテリアル名の右にある数字がどんどん変わります。そのマテリアルがいくつのオブジェクトに使われているのかが変わるからです。

次は、全てのオブジェクトに同じマテリアルをアサインします。今度は1つずつでなく、リンク機能を用いて一度に行ないます。動画で手順を見てから、簡単な解説を見ながらやってみましょう。もちろん、以前の回でリンクの解説を行なっていますから、それを覚えていれば解説なしで出来るはずですが(にやり


 
1.オブジェクトを選択します。Shiftを押しながら、順番に全てのオブジェクトを選択します。最後に選択したものがリンク先になります。つまりマテリアルを合わせる元になります。

2.最後に選択したものが明るいオレンジ色の枠で囲まれていることを確認し、Control+Lキーを押します。

3.リンクのリストから、「Materials」を選択します。

無事、マテリアルが同じになりましたか?


 

今回はこれで終了です。

質感設定の第1回目として、マテリアルのほんの入り口を学びました。次回から、もっともっと表現力をアップ出来るマテリアルを学びます(もちろん、まだまだ基本の基の域を出ませんのでご安心を!)

【今回の学び】

・新規マテリアルの作り方
・マテリアル色の変え方
・複製オブジェクトのマテリアルを変更
・マテリアルを別のものに変更
【次回の学び】

・様々なCyclesマテリアル


今回も、充実したBLenderのひとときを過ごすことが出来ましたでしょうか?
それでは、ぜひまた次回もお越しくださいね!

Happy Blending!!

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